DE69724429T2

DE69724429T2 - Verfahren zur herstellung eines möbelelementes und derartiges element

Info

Publication number: DE69724429T2
Application number: DE69724429T
Authority: DE
Inventors: Jan Dranger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2017-06-14
Also published as: DE69724429D1; EP0910263A1; CA2258739A1; CN1225560A; US6399015B1; CN1135160C; SE515332C2; SE9602430L; WO1997048313A1; EP0910263B1; ATE247915T1; SE9602430D0; JP2000515077A

Description

Die Erfindung betrifft ein, dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechendes Verfahren. Sie betrifft darüber hinaus ein Element, welches durch ein derartiges Verfahren produziert wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der WO 96/02168 (Dranger) vorbekannt. Dieses Verfahren ist gut dazu geeignet, um Elemente zu produzieren, die in mindestens zwei Richtungen vergleichbare Ausdehnungen aufweisen. Bei der Produktion von eher platten Elementen, wie zum Beispiel Elemente, die als Kissen oder Matratze gestaltet sind, ergibt sich jedoch eine unerwünschte Ausbuchtung der größten Seitenwände. Dieser praktischen Erfahrung folgend, müssen die Matratzen, Kissen, etc. und Unterstützungskörper, die sich in zwei Richtungen ausdehnen, aus diversen Elementen gemacht sein, die innerhalb einer Hülle angeordnet sind.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen Blasformprozess sowie Elemente, die mit Hilfe dieses Prozesses produziert werden, bereitzustellen, die dieses Problem lösen.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale des charakterisierenden Teil des Anspruchs 1 in einem Verfahren der oben erwähnten Art erreicht.
Durch ein solches Haften oder Zusammenschweißen von Wandabschnitten wird eine erwünschte Konfiguration der Wände des Elements erreicht. Die gewünschte Konfiguration ist im Allgemeinen hauptsächlich eben oder in Übereinstimmung mit einer konventionell gepolsterten Matratzen, Kissen oder Vergleichbarem mehrmals gewölbt. Auch andere Konfigurationen, wie zum Beispiel gezielt kurvengeformte, sind jedoch möglich.
Ein Hauptanliegen der Erfindung ist die effiziente Produktion von Füllungen oder Unterstützungskörpern aus einem weichen thermoplastischen Material, die eine Wanddicke zwischen 0,5 und 1,5 mm haben, für Stücke von Möbeln, Betten, Matratzen oder Elementen, Kissen oder Decken in einem einzigen Blasformprozess. Die Abmessungen in einer Ebene der Elemente betragen üblicherweise von etwa 2 × 2 m und kleiner und die resultierenden ausgestreckten Elemente haben eine Dicke von zwischen 5 cm und 25 cm.
Der sich ergebende Aufbau weist Treffabschnitte auf, die von mindestens einer Seite Schächte oder Gräben gestalten und außerdem verhindern, dass Druck auf einer Seite des Elements Luft verdrängt„ die das Element in einen anderen Abschnitt ausdehnt. Die Unterstützungsstruktur hierfür ist erfahrenermaßen auch bei geänderter Belastung stabil. Ein weiterer Vorteil, der damit zusammenhängt ist, dass auch das größte Körpergewicht genügend Unterstützung durch Luft hat, wodurch Bodenberührung vermieden wird.
Es kann angeführt werden, dass es bei normaler Benutzung des sich ergebenden Elements beabsichtigt ist, es mit einer Decke zu versehen, die gegen Kleidung schützt, die die Lebenserwartung erhöht, und die auch eine belüftende Luftschicht zwischen dem Nutzer und dem Element gibt, um so den Komfort zu steigern.
Das Anhaften oder Zusammenschweißen von Abschnitten des blasgeformten Arbeitsstücks wird durch die Verwendung von Druckmitteln erreicht, wobei die Verwendung von stabförmigen Mitteln Abschnitte ergibt, die mehr oder weniger punktweise zusammengeschweißt sind, wobei die Abschnitte über eine größere Oberfläche des Elements in einem Muster verabschnittt werden können.
Größere Abschnitte des sich ergebenden ausstreckbaren Elements können unter Beachtung auf ihre Form durch die Druckmittel, die eine glatte Form haben, gesteuert werden, wobei beispielsweise Drehabschnitte zwischen Abschnitten des Elements leicht erreicht werden.
Anspruch 4 betrifft eine bevorzugte Sequenz, um das Verfahren umzusetzen und Ansprüche 5–10 geben geeignete und bevorzugte Materialkombinationen in Verbindung mit dem Verfahren an.
Durch das Verfahren, das in einer baukastenartigen Form ausgeführt wird, wird es einfach erreicht, dass bei einem reduzierten Preis aus einer kleinen Anzahl an Formkomponenten eine große Anzahl an Formgrößen erhalten werden kann.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Gegenstand, der gemäß irgendeinem der Ansprüche 1–11 produziert wird. Bei diesem Element kann man sich vorstellen, dass es als eine Unterstützungsstruktur eines Stücks Möbels oder als ein Abschnitts eines Möbelstücks, wie einer Matratze, eines Kissens oder Vergleichbarem benützt werden kann.
Die Erfindung wird nun, unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, worin:
1 ein Element in Draufsicht zeigt, welches ein Element zeigt, welches gemäß der Erfindung erstellt wurde,
2 ein Element entlang der Linie I-I gemäß 1 zeigt,
3a–c Details der Wandabschnittabschnitte des Elements entsprechend den 1 oder 2 zeigt, die zusammengepresst sind und zusammengeschweißt sind,
4 in einer perspektivischen Ansicht ein Element zeigt, welches entsprechend der Erfindung hergestellt wurde,
5 als Diagramm die Benutzung von Elementen zeigt, die entsprechend der Erfindung als Kombinationsmöbelstück hergestellt wurden,
6 das Prinzip verschiedener Größen von Elementen zeigt, die von der baukastenartigen Form resultieren,
7 ein Detail eines Elements zeigt, das eine perforierten angehafteten Abschnitt aufweisen und
8 ein Element zeigt, das eine alternative Form aufweist.
1 zeigt ein erweiterbares Element 1, das man durch ein Verfahren entsprechend der Erfindung erhält. Das Element hat eine Form, die der einer üblichen Matratze entspricht und hat daher eine platte Form mit zwei großen gegenüberliegenden Seiten. Die Vertiefungen 3, die von Wandabschnitten des dünnen Wandelements umfasst sind, sind über die gezeigte obere Oberfläche 2 verteilt. Diese Vertiefungen wurden während des Herstellungsprozesses einwärts gepresst, so dass die meisten inneren Teile davon permanent an den korrespondierenden eingepressten Abschnitt der gegenüberliegenden Wand angeheftet sind oder mit diesem verschweißt sind.
Der Schnitt in 2 stellt relativ ausgedehnte Konfigurationen der eingepressten Abschnitte bei 3 dar.
Dies wird noch detaillierter in den 3a–c gezeigt, wobei stabförmige Druckmittel 5 durch unterbrochene Linien angezeigt werden. Die sich treffenden Oberflächen der eingepressten Abschnitte 3 sind haftend oder bei 4 zusammengeschweißt, was automatisch erreicht wird, wenn darauf geachtet wird, dass das polymere Material des Werkstücks eine genügend hohe Temperatur hat und dass der Abstand zwischen zwei sich treffenden Druckmitteln 5 so angepasst ist, um eine genügend große Druckkraft in dieser Gegend zu erreichen. 3b zeigt mit unterbrochenen Linien bei 15 ein Element an, das einen wesentlich größeren Radius R in der Gegend der äußeren Öffnung des "Schachts (Well)" aufweist.
In einem Blasformprozess ist es üblich, verschiedene Teile der Form durch verschiedene Grade an Kühlung bereitzustellen, indem man in den Formwänden Kühlkanäle für Kühlflüssigkeiten hat. Um sicherzugehen, dass automatisches Schweißen tatsächlich an den Punkt des Zusammentreffens geschieht, werden die Druckmittel normalerweise nicht erhitzt. Üblicherweise ist es ausreichend, die Kühlung dieser Mittel zu reduzieren.
3a zeigt einen angehefteten Abschnitt, bei welchem stabförmige Druckmittel 5, die im Wesentlichen ebene Endoberflächen aufweisen, benützt wurden, wohingegen in 3 eine Ausführung mit den Druckmitteln gezeigt wird, die im Wesentlichen eine abschnittssphärische Endoberflächen aufweisen. 3c zeigt eine dazwischenliegende Form, bei welcher das stabförmige Druckmittel 5 mit runden Abschnitten bereitgestellt wurde, die an dem äußeren Bereich der Endoberfläche begrenzt sind.
4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Elements, welches mit einem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend der Erfindung hergestellt wurde, wobei auch die Lufteinlassöffnung bei Ziffer 6 gezeigt wird. Dieser Teil des Elements korrespondiert mit dem, was in dem oben bezeichneten WO-Dokument beschrieben ist.
Die Erfindung stellt wirtschaftlich hergestellte Elemente bereit, die eine beachtliche Ausdehnung haben, die unter anderem als Matratzen oder Unterstützungsstrukturen für Sofas, etc. verwendet werden können. 5 zeigt ein Kombinationsmöbelstück, welches entsprechend der nicht unterbrochenen Linien ein Sofa ist und entsprechend der unterbrochenen Linien ein Bett. Eine üblicherweise benützte Abdeckung wird nicht gezeigt.
6 zeigt, wie die Größe der Elemente, die entsprechend des Verfahrens hergestellt werden, variiert wird, wenn eine baukastenartige Form verwendet wird. Solch eine Form umfasst Endabschnitte, die sowohl Endwandendteile, als auch Zwischenteile beinhaltet, die zwischen den Endteilen eingefügt werden können, und die eine unterschiedliche Breite haben können, entweder, indem sie aus einer Anzahl von Teilen besteht, die aneinander befestigt sein können, oder durch befestigte Zwischenabschnitte, die eine unterschiedliche Breite haben. Zu diesem Zweck zeigt 6 Variationen an Ausmaße von matratzenähnlichen Elementen, die aus einer Produktion in baukastenartigen Formen resultieren.
Die Verwendung von passenden Copolymeren von Polyolefinen stellt die Weichheit sicher und so den Komfort der resultierenden Möbelstücke und sie stellt gute Eigenschaften hinsichtlich der Festigkeit der Elemente bereit. Diese Materialien sind in vielen Ländern in bereits bestehenden Recyclinganlagen leicht recycelbar. Die Verwendung eines Copolymers mit Ethylen ermöglicht darüber hinaus niedrige Kosten, bezogen sowohl auf das Material, als auch auf die Herstellung.
Durch die Copolymere, die EMA (Ethylenmethylacrylat), EBA (Ethylenbutylacrylat), EVA (Ethylenvinylacetat) oder EEA oder EAA oder Vergleichbares beinhalten, deren resultierende Elemente erbringen sehr gute Eigenschaften, bezogen auf die Produzierbarkeit und Weichheit. Diese Eigenschaften werden verstärkt, wenn EMA von 17–40% oder noch bevorzugter von 20–30% oder am besten zwischen 24– 26% mit Polyethylen oder dem am meisten bevorzugten LDPE als Hauptbestandteil gegenwärtig ist.
Das Hinzugeben von Peroxid zu dem Ausgangsmaterial ist vorteilhaft, weil es, bezogen auf die Herstellungstechnik vorteilhafte Effekte mit sich bringt und weil es wesentlich den Geruch von "Plastik" reduziert.
Das Ausgangsmaterial kann also auch ein Copolymer beinhalten, welches dem Ausgangsmaterial den Eindruck verleiht, ein Elastomer zu sein. Auf diesem Weg wird eine mehr gummiartige Erscheinung des Materials erreicht, welches in einer größeren Weichheit des resultierenden Elements mündet. Ein Beispiel eines solchen Materials beinhaltet einen Styrol-Butadien-Styrol-Blockcopolymer und Polyethylen HD und verschiedene Additive, wie beispielsweise Kalk, Paraffinöl und einen Stabilisator.
Die Einlassöffnung eines Elements, die von einem Herstellungsprozess der Erfindung resultiert, ist vorzugsweise von der Art, die in dem oben bezeichneten WO-Dokument beschrieben ist. Die Öffnung besteht deshalb aus einem röhrenförmigen Abschnitt, der sich von dem unteren Ende einer Einbuchtung, beispielsweise an der Endwand des Elements, erstreckt, wobei die Öffnungsabmaße etwa zwischen 30 und 50 mm liegen, so dass sie für das indirekte oder direkte Zusammenwirken mit der Anblaswirkung eines üblichen Haartrockners angepasst ist. Auf diesem Weg wird die Zeit, um das Element auszufalten, radikal reduziert. Ein weiterer wesentlicher Aspekt ist, dass es möglich ist, das Element schnell von Luft zu leeren, nachdem die Herstellung erfolgt ist, für eine darauffolgende Bearbeitung.
Bezüglich der Gestalt der Blasform-Form können die Druckmittel fest in dem entsprechenden Formabschnitt angeordnet werden, wobei das endgültige Schließen der Form in einer gewählten Abstandsrichtung das oben beschriebene Einpressen der Wand des Elements und das darauffolgende Schweißen bereitstellt. Nachdem eine Teilexpansion des Elements durch die Wand der Form in die oben beschriebene Schweißposition gepresst wurde, kann alternativ die Form mit bewegbaren Druckmitteln bereitgestellt werden, wonach die endgültige Ausdehnung stattfinden wird.
Die Verteilung von Schächten und/oder Gräben wird durch den Fachmann unter Beachtung der gewünschten Dicke des Elements ausgewählt.
Das Unterstützungselement wird vorzugsweise zusammen mit textilen Überzügen benützt, die auf der einen Seite das Element vor Abnutzung schützen und auf der anderen Seite eine Ventilationsschicht zwischen den Elementen und dem Benützer bereitstellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bereiche, die zusammengeschweißt sind, wie in 7 gezeigt, perforiert. Auf diesem Weg wird eine klassischere Erscheinungsform einer Matratze oder eines Kissens ermöglicht undes wird der Struktur ebenso erlaubt, in einer bevorzugten Weise an das Element befestigt zu werden. Die Struktur 9 ist durch den Faden 10 befestigt, der durch die Perforation 8 führt und der an jeder Seite des Elements 1 durch einen Knopf 11 bereitgestellt wird. Die Perforation kann bereits in dem Formprozess durch Druckmittel erreicht werden, die zentral meist außerhalb mit Abschnitten bereitgestellt werden, die in Kontakt zueinander kommen. Möglicherweise sind diese Bereiche bewegbar, um aneinanderzustoßen, wenn das Schweißen erledigt ist. Es ist ebenso möglich, die Perforation in das fertige Element zu machen.
8 zeigt schließlich eine bevorzugte Erscheinungsform eines Elements 1, wie einer Matratze, wobei deren äußere Abschnitte 12 eine größere Ausdehnung in vertikaler Richtung aufweisen, um zu vermeiden, dass Der Nutzer bei Gebrauch von der Matratze heruntergleitet.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines aufblasbaren Elements (1) zur Verwendung als Trägerkörper eines Möbelstücks oder eines Anteils davon, einer Matratze, eines Kissens oder dergleichen, wobei das Element (1) eine dünne Wand eines weichen, flexiblen Polymermaterials aufweist, durch Blasformen in einer im Wesentlichen geschlossenen Form, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Herstellung eines plattenartigen Elements durchgeführt wird und dass während des Blasformverfahrens mindestens ein Abschnitt (3) der Wand an einer der zwei größten gegenüberliegenden Seiten des Elements inwärtig in eine Position gedrückt wird, wo er dazu gebracht wird, dauerhaft (bei 4) an einen Abschnitt der Wand der anderen der zwei größten gegenüberliegenden Seiten des Elements oder einen anderen Abschnitt davon, der inwärts gedrückt wird, zu haften, so dass Berührungsabschnitte der gegenüberliegenden Wände ausgebildet werden, wodurch sichergestellt wird, dass bei der Verwendung des erhaltenen Elements eine unerwünschte Teilausdehnung begrenzt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede inwärtige Druckhandlung durch Druckmittel (5) erfolgt, die in der Form bereitgestellt werden, die den Element-Wandabschnitt inwärts drückt.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Druckmittel (5) ein stabförmiges oder plattenförmiges Element zum Herstellen schachtförmiger oder yrabenförmiger Vertiefungen umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es in mindestens drei Schritten erfolgt, umfassend: einen ersten Schritt, wobei ein Ausgangsmaterial, das die endgültige Form nicht aufweist, zu einem Teil des Volumens ausgedehnt wird, das durch die Form begrenzt wird, einen zweiten Schritt, einschließlich eines Verschließens der Form, wobei die Druckmittel inwärts in die Wandabschnitte des nicht-fertigen Elements gedrückt werden, und einen dritten Schritt, wobei das Element abschließend in seine endgültige Form ausgedehnt wird.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Copolymer von Polyolefinen als Material verwendet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ethylen-enthaltendes Copolymer verwendet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Copolymer verwendet wird, das EMA, EVA, EBA, EEA oder EAA enthält.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Material verwendet wird, das 17–40% oder mehr bevorzugt 20–30% oder insbesondere 24–26% EMA enthält und Polyethylen oder insbesondere LDPE als Hauptbestandteil aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Peroxid zu dem Ausgangsmaterial mit einem Anteil von etwa 700–1700 PPM und mehr bevorzugt etwa 900–1100 PPM hinzugefügt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Copolymer in das Material eingebracht wird, wodurch die Materialeigenschaften zu denen eines Elastomers gemacht werden.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer modularen Form durchgeführt wird, die fixierte Endabschnitte und austauschbare Zwischenabschnitte mit einer unterschiedlichen Breite bereitstellt, um eine Vari ation der Formgröße mit einer begrenzten Anzahl von Bestandteilen zu erreichen.
Dünnwandiges, flexibles aufblasbares Element (1) zur Verwendung als Trägerstruktur eines Möbelstücks oder eines Anteils davon, einer Matratze, eines Kissens oder dergleichen, wobei das Element (1) eine dünne Wand eines weichen, flexiblen Polymermaterials aufweist und durch Blasformen in einer im Wesentlichen geschlossenen Form hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Element plattenartig ist und dass mindestens ein Abschnitt (3) der Wand an einer der zwei größten gegenüberliegenden Seiten des Elements dauerhaft (bei 4) an einen Abschnitt der Wand der anderen der zwei größten gegenüberliegenden Seiten des Elements oder an einen anderen Abschnitt davon haftet, so dass Berührungsabschnitte der gegenüberliegenden Wände ausgebildet werden, die bei dem Blasformverfahren inwärtig gebracht werden, wodurch sichergestellt wird, dass bei Verwendung des Elements eine unerwünschte Teilausdehnung begrenzt wird.
Element gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer luftdichten (8) Perforation in mindestens jeder anhaftenden Fläche (4) ausgestattet ist.